CN115037522B - 一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换*** - Google Patents

一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及跨网络数据交换技术领域，且公开了一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，包括消息处理***，其负责跨网络用户之间的消息传输服务，通过把传输消息MNIUi‑NIIUj封装成为封装信息PNIUi‑NIIUj‑1和封装信息PNIUi‑NIIUj‑2，并把所述的两个封装信息和消息发送方的封装标识PUi分别生成不同的传输包TPNIUi‑NIIUj通过队列分发传输包给消息接收方；消息接收方根据从传输包中获取的信息、以及自己的拆取标识UpUj，通过计算获取消息M′NIUi‑NIIU；本发明实现了有效保证跨网络数据文件交换安全的有益效果。

Description

一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***
技术领域
本发明涉及跨网络数据交换技术领域，具体为一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***。
背景技术
目前网络互联和跨网络数据共享已成为各行各业信息化的发展趋势，比如交通管理信息***运行在公安信息网上，其汇聚了与交管相关的所有数据，但是其需要与各级政府、组织和企事业单位通过互联网/专网进行跨网络数据交换，而在这种跨网络的数据交换过程中，如何保证数据文件安全，提升数据交换效率，实现跨网络不同的业务场景、不同的数据来源，简单、安全、可靠的数据交换，已经成为跨网络数据共享服务亟需解决的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，旨在实现跨网络不同的业务场景、不同的数据来源，简单、安全、可靠的数据交换。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，包括消息处理***，该消息处理***负责跨网络用户之间的消息传输服务；
所述消息处理***包括：用户管理组件、消息接收组件、消息封装组件、消息分发组件，所述的任一组件均与***内的其他组件进行相互之间的数据交互；
其中，消息封装组件负责把传输消息MNⅠNN-NⅡNN封装成为封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1和封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2，并把所述的两个封装信息和消息发送方的封装标识PNN分别生成不同的传输包TPNⅠNN-NⅡNN移交至消息分发组件，消息分发组件负责通过队列分发传输包给消息接收方；
消息接收方根据从传输包中获取的信息、以及自己的拆取标识NpNN，通过计算获取消息M'NⅠNN-NⅡNN。
优选的，所述消息接收组件负责接收传输消息，并向用户管理组件调取网络NⅠ中的用户NN的封装标识PNN、网络NⅡ中的用户NN的封装标识PNN，将其结合在一起生成封装源信息PSMNⅠNN-NⅡNN。
优选的，所述消息封装组件具体进行下述操作：
步骤S3-1，随机选取一次性拆取标识DpNⅠNN-NⅡNN，使DpNⅠNN-NⅡNN∈ZPN1 *；
步骤S3-2，计算一次性封装标识组(P1，P2)；
步骤S3-3，计算消息MNⅠNN-NⅡNN的封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1；
步骤S3-4，向消息发送方获取封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2。
优选的，所述步骤S3-4：消息封装组件将一次性拆取标识DpNⅠNN-NⅡNN和封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1发送给消息发送方计算封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2，其计算如下：
PNⅠNN-NⅡNN-2＝DpNⅠNN-NⅡNN-NpNNPNⅠNN-NⅡNN-1mod(PN2)；
消息发送方将封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2反馈给消息封装组件。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明采用消息处理***负责跨网络用户之间的消息传输服务，消息处理***将需要传输的消息进行封装处理生成传输包，传输包即便被攻击者截获，由于攻击者无法获得根本不在通信信道中传输的接收方的拆取标识，所以攻击者几乎是不存在成功获取消息的可能性，而传输的消息只能由消息发送方所指定的接收方成功拆取获得，从而有效地保证了跨网络数据文件交换的安全。
具体实施方式
一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，包括消息处理***，该消息处理***主要负责网络NⅠ中的用户NN与网络NⅡ中的用户NN之间的消息传输服务；
其中，N为网络NⅠ中的用户N的序列编号，N＝1,2,…,n1；
N为网络NⅡ中的用户N的序列编号，N＝1,2,…,n2；
所述消息处理***包括：用户管理组件、消息接收组件、消息封装组件、消息分发组件，所述的任一组件均与***内的其他组件进行相互之间的数据交互；
其中，用户管理组件负责管理网络N中的用户N的资料信息，其具体的管理方法如下：
用户管理组件进行如下的初始化设置：选取两个大素数PN1和PN2，使其满足PN2|PN1-1，随机选取PN2阶生成元g∈ZPN1；
当网络NⅠ中的用户NN与网络NⅡ中的用户NN准备通过消息处理***进行消息传输服务，即网络NⅠ中的用户NN准备将消息MNⅠNN-NⅡNN传输给网络NⅡ中的用户NN时，网络NⅠ中的用户NN与网络NⅡ中的用户NN分别进行下述操作：
步骤S1-1，网络NⅠ中的用户NN：随机选取拆取标识NpNN，使NpNN∈ZPN1 *，计算封装标识PNN＝gNpNNmod(PN1)，将拆取标识NpNN自己保存，将封装标识PNN发送给用户管理组件；
步骤S1-2，网络NⅡ中的用户NN：随机选取拆取标识NpNN，使NpNN∈ZPN1 *，计算封装标识PNN＝gNpNNmod(PN1)，将拆取标识NpNN自己保存，将封装标识PNN发送给用户管理组件；
步骤S1-3，网络NⅠ中的用户NN将消息MNⅠNN-NⅡNN交付给消息接收组件，并指定该消息MNⅠNN-NⅡNN由网络NⅡ中的用户NN负责拆取；
消息接收组件负责接收传输消息，并完成封装传输消息所需各项信息的收集工作，具体进行下述操作：
步骤S2-1，向用户管理组件调取网络NⅠ中的用户NN的封装标识PNN、网络NⅡ中的用户NN的封装标识PNN；
步骤S2-2，将封装标识PNN、封装标识PNN和消息MNⅠNN-NⅡNN结合在一起生成封装源信息PSMNⅠNN-NⅡNN；
步骤S2-3，将封装源信息PSMNⅠNN-NⅡNN移交至消息封装组件；
消息封装组件从封装源信息PSMNⅠNN-NⅡNN中提取出封装标识PNN、封装标识PNN和消息MNⅠNN-NⅡNN，消息封装组件负责封装传输消息，具体进行下述操作：
步骤S3-1，随机选取一次性拆取标识DpNⅠNN-NⅡNN，使DpNⅠNN-NⅡNN∈ZPN1 *；
步骤S3-2，计算一次性封装标识组(P1，P2)；
P1＝g-DpNⅠNN-NⅡNNmod(PN1)；
P2＝PNN DpNⅠNN-NⅡNNmod(PN1)；
步骤S3-3，计算消息MNⅠNN-NⅡNN的封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1，具体如下：
PNⅠNN-NⅡNN-1＝MNⅠNN-NⅡNNP1g-P2mod(PN1)；
步骤S3-4，将一次性拆取标识DpNⅠNN-NⅡNN和封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1发送给网络NⅠ中的用户NN，网络NⅠ中的用户NN计算封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2，其计算如下：
PNⅠNN-NⅡNN-2＝DpNⅠNN-NⅡNN-NpNNPNⅠNN-NⅡNN-1mod(PN2)；
网络NⅠ中的用户NN将封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2反馈给消息封装组件；
步骤S3-5，把封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1生成传输包TPNⅠNN-NⅡNN-1，把封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2生成传输包TPNⅠNN-NⅡNN-2，把封装标识PNN生成传输包TPNⅠNN-NⅡNN-3；
步骤S3-6，将传输包TPNⅠNN-NⅡNN-1、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-2、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-3，移交至消息分发组件；
消息分发组件负责通过队列分发传输包，具体进行下述操作：将传输包TPNⅠNN-NⅡNN-1、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-2、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-3分别通过不同的队列发送给网络NⅡ中的用户NN；
其中，同一批消息的各个传输包通过不同的队列进行传输，可以提高攻击者截获消息的困难度；
网络NⅡ中的用户NN收到传输包TPNⅠNN-NⅡNN-1、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-2、传输包TPNⅠNN-NⅡNN-3之后，具体进行下述操作：
步骤S4-1，通过传输包TPNⅠNN-NⅡNN-1获取封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1；通过传输包TPNⅠNN-NⅡNN-2获取封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2；通过TPNⅠNN-NⅡNN-3获取封装标识PNN；
步骤S4-2，调取拆取标识NpNN；
步骤S4-3，根据封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1、封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2、封装标识PNN、拆取标识NpNN，计算一次性拆取标识组(P1'，P2')，具体计算如下：
P1'＝gPNⅠNN-NⅡNN-2PNN PNⅠNN-NⅡNN-1
＝g(NpNN)*(PNⅠNN-NⅡNN-1)1(PNⅠNN-NⅡNN-2)
＝gDpNⅠNN-NⅡNNmod(PN1)；
P2'＝PNN DpNⅠNN-NⅡNN＝P1'NpNNmod(PN1)；
步骤S4-4，根据封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1，一次性拆取标识组(P1'，P2')，计算消息M'NⅠNN-NⅡNN，具体计算如下：
M'NⅠNN-NⅡNN＝PNⅠNN-NⅡNN-1P1'gP2'mod(PN1)；
其中，在上述网络NⅠ中的用户NN将消息MNⅠNN-NⅡNN通过消息处理***传输给网络NⅡ中的用户NN的过程中，只有指定的消息拆取者网络NⅡ中的用户NN才能成功获得消息M'NⅠNN-NⅡNN，具体理由是：
即便攻击者截获封装信息PNⅠNN-NⅡNN-1、封装信息PNⅠNN-NⅡNN-2，其能够通过PNⅠNN-NⅡNN-1、PNⅠNN-NⅡNN-2获取一次性拆取标识P1'，但是其无法获取一次性拆取标识P2'，因为攻击者无法截获不在通信信道中传输的网络NⅡ中的用户NN的拆取标识NpNN，而由网络NⅡ中的用户NN的封装标识PNN求其拆取标识NpNN等价于求解离散对数问题，因此，攻击者几乎是不存在成功获取消息M'NⅠNN-NⅡNN的可能性。

Claims (3)

1.一种基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，其特征在于，包括消息处理***，该消息处理***负责跨网络用户之间的消息传输服务；
所述消息处理***包括：用户管理组件、消息接收组件、消息封装组件、消息分发组件，所述的任一组件均与***内的其他组件进行相互之间的数据交互；
基于上述消息处理***的消息处理方法包括如下具体步骤：
用户管理组件进行初始化设置：选取两个大素数PN1和PN2，使其满足PN2|PN1-1，随机选取PN2阶生成元g∈ZPN1；
消息发送方的拆取标识UpUi∈ZPN1 *、封装标识PUi＝gUpUimod(PN1)，拆取标识UpUi的下标Ui表示拆取标识UpUi是隶属于消息发送方的，封装标识PUi的下标Ui表示封装标识PUi是隶属于消息发送方的；
消息接收方的拆取标识UpUj∈ZPN1 *、封装标识PUj＝gUpUjmod(PN1)，拆取标识UpUj的下标Uj表示拆取标识UpUj是隶属于消息接收方的，封装标识PUj的下标Uj表示封装标识PUj是隶属于消息接收方的；
消息接收方将消息MNⅠUi-NⅡUj交付给消息接收组件，消息接收组件将封装标识PUi、封装标识PUj和消息MNⅠUi-NⅡUj移交至消息封装组件；
其中，消息MNⅠUi-NⅡUj的下标NⅠUi-NⅡUj表示消息发送方交付消息M给消息接收方时、消息M的编号；
消息封装组件负责封装传输消息，具体进行下述操作：
步骤1-1，随机选取一次性拆取标识DpNⅠUi-NⅡUj，使DpNⅠUi-NⅡUj∈ZPN1 *；
步骤1-2，计算一次性封装标识组(P1，P2)；
P1＝g-DpNⅠUi-NⅡUjmod(PN1)；
P2＝PUj DpNⅠUi-NⅡUjmod(PN1)；
步骤1-3，计算消息MNⅠUi-NⅡUj的封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1，具体如下：
PNⅠUi-NⅡUj-1＝MNⅠUi-NⅡUjP1g-P2mod(PN1)；
步骤1-4，将一次性拆取标识DpNⅠUi-NⅡUj和封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1发送给消息发送方，消息发送方计算封装信息PNⅠUi-NⅡUj-2，其计算如下：
PNⅠUi-NⅡUj-2＝DpNⅠUi-NⅡUj-UpUiPNⅠUi-NⅡUj-1mod(PN2)；
消息发送方将封装信息PNⅠUi-NⅡUj-2反馈给消息封装组件；
步骤1-5，把封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1生成传输包TPNⅠUi-NⅡUj-1，把封装信息PNⅠUi-NⅡUj-2生成传输包TPNⅠUi-NⅡUj-2，把封装标识PUi生成传输包TPNⅠUi-NⅡUj-3；
步骤1-6，将传输包TPNⅠUi-NⅡUj-1、传输包TPNⅠUi-NⅡUj-2、传输包TPNⅠUi-NⅡUj-3，移交至消息分发组件；
消息分发组件将传输包TPNⅠUi-NⅡUj-1、传输包TPNⅠUi-NⅡUj-2、传输包TPNⅠUi-NⅡUj-3分别通过不同的队列发送给消息接收方，消息接收方进行下述操作：
步骤2-1，通过传输包TPNⅠUi-NⅡUj-1获取封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1；通过传输包TPNⅠUi-NⅡUj-2获取封装信息PNⅠUi-NⅡUj-2；通过TPNⅠUi-NⅡUj-3获取封装标识PUi；
步骤2-2，调取拆取标识UpUj；
步骤2-3，根据封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1、封装信息PNⅠUi-NⅡUj-2、封装标识PUi、拆取标识UpUj，计算一次性拆取标识组(P1'，P2')，具体计算如下：
P1'＝gPNⅠUi-NⅡUj-2PUi PNⅠUi-NⅡUj-1
＝g(UpUi)*(PNⅠUi-NⅡUj-1)1(PNⅠUi-NⅡUj-2)
＝gDpNⅠUi-NⅡUjmod(PN1)；
P2'＝PUj DpNⅠUi-NⅡUj＝P1'UpUjmod(PN1)；
步骤2-4，根据封装信息PNⅠUi-NⅡUj-1，一次性拆取标识组(P1'，P2')，计算消息M'NⅠUi-NⅡUj，具体计算如下：
M'NⅠUi-NⅡUj＝PNⅠUi-NⅡUj-1P1'gP2'mod(PN1)。
2.根据权利要求1所述的基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，其特征在于，所述消息接收组件的工作方法如下：
步骤1，向用户管理组件调取消息发送方的封装标识PUi、消息接收方的封装标识PUj；
步骤2，将封装标识PUi、封装标识PUj和消息MNⅠUi-NⅡUj结合在一起生成封装源信息PSMNⅠUi-NⅡUj；其中，封装源信息PSMNⅠUi-NⅡUj的下标NⅠUi-NⅡUj表示封装源信息PSM的编号；
步骤3，将封装源信息PSMNⅠUi-NⅡUj移交至消息封装组件。
3.根据权利要求1所述的基于消息队列的跨网络高可靠数据交换***，其特征在于，所述消息发送方为网络NⅠ中的用户Ui，消息接收方为网络NⅡ中的用户Uj。
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CN101552710B (zh) * 2008-03-31 2011-04-06 ***通信集团公司 实现虚拟专用网络跨域的方法、***和路由器
CN103974325B (zh) * 2013-01-31 2018-04-27 华为技术有限公司 多制式网络融合的方法、设备及***
CN105141538B (zh) * 2015-09-21 2018-04-27 盛科网络（苏州）有限公司 一种跨网络堆叠***及其对报文的处理方法
CN107122252B (zh) * 2017-04-21 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种***间交互方法和装置
CN107222500A (zh) * 2017-07-04 2017-09-29 山东浪潮商用***有限公司 一种基于消息队列的数据传输***和方法
CN109921919A (zh) * 2017-12-13 2019-06-21 航天信息股份有限公司 数据交换***及方法
US11290380B2 (en) * 2020-07-30 2022-03-29 S.C Correct Networks S.R.L. Method for transferring information across a data center network

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